2025年甲醇理论考试题库及答案

2025年甲醇理论考试题库及答案一、单选题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.甲醇合成反应器出口气中CO₂含量突然升高，最先应检查的是A.循环机转速B.合成塔催化剂床层热点温度C.新鲜气中CO₂配比D.汽包蒸汽压力答案：C解析：CO₂属惰性组分，其骤增通常源于新鲜气配比失衡，而非系统内部参数波动；催化剂热点下移或失活会造成CO转化率下降，但CO₂不会“突然”升高。2.低压甲醇合成铜基催化剂还原时，下列操作正确的是A.以纯H₂一次升温至230℃B.还原出水速率≤1kg·t⁻¹催化剂·h⁻¹C.系统压力控制在5.0MPaD.还原结束标志为床层无温升且H₂＜1%答案：B解析：铜基催化剂对水敏感，超快出水会造成活性中心烧结；还原压力一般≤1.0MPa，H₂浓度需逐步提升，结束标志为H₂＜0.1%且连续2h无温升。3.某装置采用“气冷水冷”双塔串联精馏，第二塔顶温异常升高，不可能原因是A.回流泵气蚀B.塔顶冷凝器循环水阀误关C.进料中二甲醚含量升高D.塔釜再沸器蒸汽量突降答案：D解析：再沸器蒸汽量突降使塔釜温度下降，塔顶轻组分上移，顶温反而降低；其余三项均导致塔顶热量无法移出，顶温升高。4.甲醇羰基化制醋酸工艺中，助催化剂“碘甲烷”在反应体系中的主要作用是A.提供甲基正离子B.与CO配位形成羰基碘化物C.稳定铑催化剂价态D.抑制副产丙酸生成答案：A解析：碘甲烷解离出CH₃⁺，与Rh(CO)₂I₂⁻形成乙酰基中间体，是甲基源；B项描述不准确，C、D为次要作用。5.按GB3382011，优等品甲醇的高锰酸钾试验时间应≥A.10minB.20minC.30minD.50min答案：D解析：优等品要求氧化稳定性高，高锰酸钾褪色时间≥50min；一级品≥30min，合格品≥20min。6.甲醇合成回路惰性气累积，正确的排放位置是A.合成塔出口B.高压分离器液相出口C.循环机入口D.循环机出口、水冷器之前答案：D解析：此处惰性气浓度最高，排放损失有效气最少；合成塔出口温度高、含水，易带液。7.某厂采用Lurgi管壳式反应器，汽包蒸汽突然带水，现场最先应A.降低汽包压力设定值B.关小汽包上水阀C.全开汽包排污D.提高合成塔负荷答案：C解析：全开连续排污可快速降低汽包液位，消除汽水共腾；A、B动作慢，D加剧带水。8.甲醇在空气中的爆炸极限（体积分数）为A.3.5～19.0%B.5.5～36.0%C.6.0～44.0%D.12.0～67.0%答案：B解析：实测数据5.5%LEL～36.0%UEL；A为早期手册旧值，C、D为二甲醚或乙醇数据。9.下列关于甲醇燃料腐蚀性描述正确的是A.纯甲醇对铝无腐蚀B.含水＞0.5%时对镁合金腐蚀速率＞0.1mm·a⁻¹C.添加0.1%甲苯可完全抑制对铜的腐蚀D.对不锈钢316L的腐蚀属晶间腐蚀答案：B解析：水与甲醇协同水解镁合金，速率陡增；A项错误，甲醇可溶解铝氧化膜；C项甲苯无缓蚀作用；D项为均匀腐蚀。10.采用三塔精馏时，常压塔再沸器热源通常来自A.高压塔塔顶气B.高压塔塔釜液C.蒸汽透平乏汽D.低压塔塔顶气答案：A解析：高压塔顶气温度约120℃，恰作常压塔再沸热源，实现热耦合；B温度低，C压力低，D流量小。11.某装置新鲜气量不变，循环比由4降至3，对合成回路影响正确的是A.单程转化率升高B.催化剂床层热点下移C.循环机功耗降低约25%D.副产蒸汽量减少答案：C解析：循环比下降，循环气量减25%，功耗≈G³关系，降幅约25%；单程转化率下降，热点上移，蒸汽产量增加。12.甲醇合成催化剂硫中毒属A.可逆物理吸附B.不可逆化学吸附C.晶相转变失活D.积碳覆盖失活答案：B解析：硫与铜形成Cu₂S，为化学吸附，不可逆；需停车更换催化剂。13.按《危险化学品目录》，甲醇的UN编号为A.1090B.1170C.1230D.1987答案：C解析：UN1230为甲醇；1090为丙酮，1170为乙醇，1987为醇类溶液。14.甲醇精馏采用隔壁塔技术，较传统双塔可节能A.5～8%B.10～15%C.20～30%D.35～45%答案：C解析：热力学分析显示，隔壁塔消除中间再沸/冷凝，节能20～30%；已有多套工业装置验证。15.某厂采用JohnsonMatthey催化剂，正常操作汽气比（摩尔）应控制在A.0.1～0.2B.0.3～0.5C.0.6～0.8D.1.0～1.2答案：B解析：铜基催化剂需少量水抑制铜烧结，但水高会促进逆水气变换，最佳区间0.3～0.5。16.甲醇汽车冷启动困难，添加下列哪种组分效果最佳A.5%正丁醇B.3%甲缩醛C.2%乙二醇甲醚D.1%丙酮答案：C解析：乙二醇甲醚降低饱和蒸气压最显著，改善冷启动；甲缩醛虽提高蒸气压但毒性大。17.合成气中H₂/CO摩尔比为5，对甲醇合成反应A.化学计量平衡B.氢过量，抑制CO₂生成C.氢不足，副产水减少D.无影响答案：B解析：过量H₂推动CO₂加氢生成甲醇，减少逆水气变换；化学计量比为2。18.甲醇制烯烃（MTO）反应中，乙烯+丙烯选择性最高可达A.60%B.70%C.80%D.90%答案：C解析：SAPO34分子筛催化剂最佳条件下C₂=+C₃=选择性≈80%，其余为C₄、C₁等。19.某装置精馏塔顶压力突然升高，现场最先确认的是A.回流罐液位B.塔顶安全阀是否起跳C.进料组成D.再沸器蒸汽量答案：B解析：安全阀起跳将大量气体排火炬，可快速判断超压原因；其余项目排查耗时。20.甲醇合成副产石蜡聚集在A.合成塔催化剂表面B.高压分离器底部C.循环机叶轮D.水冷器管程答案：B解析：石蜡为长链烷烃，常温凝固，沉积于高分底部排污线；催化剂表面为积碳。21.下列关于甲醇蛋白描述错误的是A.以甲醇为唯一碳源B.单细胞蛋白含量＞70%C.需添加钴胺素作为生长因子D.产物无核苷酸残留答案：D解析：甲醇蛋白含RNA/DNA，需核酸酶处理降低核苷酸；其余均正确。22.甲醇羰基化制醋酸装置中，反应液闪蒸槽顶部气相主要成分是A.COB.CH₃IC.CH₃COOHD.H₂答案：A解析：闪蒸释放未反应CO，占气相80%以上；碘甲烷、醋酸为可凝组分，H₂极少。23.某厂采用磁悬浮循环机，其轴承保护气常用A.氮气B.仪表空气C.二氧化碳D.甲醇蒸气答案：A解析：氮气洁净、无氧，防止轴承氧化及甲醇聚合；仪表空气含水油。24.甲醇罐区采用氮封，罐顶呼吸阀定压通常设为A.+0.5kPa/‑0.3kPaB.+1.5kPa/‑0.5kPaC.+3.5kPa/‑1.0kPaD.+5.0kPa/‑2.0kPa答案：B解析：API2000推荐常压储罐氮封+1.5/‑0.5kPa，既防空气进入又减少氮耗。25.甲醇合成催化剂还原阶段，循环气压缩机防喘振阀应A.全关B.全开C.投自动，设定喘振线下方10%D.投手动，阀位30%答案：C解析：还原期气量波动大，防喘振阀投自动可快速响应，避免机组喘振。26.甲醇制氢反应CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，标准状态下每kg甲醇理论产氢量为A.0.125kgB.0.187kgC.0.250kgD.0.375kg答案：B解析：1kmolCH₃OH产3kmolH₂，质量比(3×2)/32=0.1875。27.某装置采用深冷分离回收氢，‑190℃下甲醇分压应低于A.0.1kPaB.1.0kPaC.5.0kPaD.10kPa答案：A解析：防止低温冻结堵塞，甲醇分压需＜0.1kPa，对应含量约1ppm。28.甲醇汽车燃料液位传感器常用A.干簧管式B.超声波式C.电容式D.磁致伸缩式答案：D解析：磁致伸缩精度±0.5mm，耐甲醇溶胀，长期稳定性好；干簧管易腐蚀。29.甲醇合成汽包磷酸根控制指标为A.2～10mg·L⁻¹B.10～20mg·L⁻¹C.20～40mg·L⁻¹D.40～60mg·L⁻¹答案：A解析：低压锅炉磷酸根2～10mg·L⁻¹，防垢同时避免隐藏磷酸盐腐蚀。30.某厂年耗甲醇60万吨，按行业标杆0.95t水/t醇，年取水量约为A.570万吨B.600万吨C.630万吨D.660万吨答案：A解析：60×0.95=57×10⁵t；循环水补水占80%，取新水约570万吨。二、多选题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于甲醇合成催化剂永久失活原因的有A.硫中毒B.氯中毒C.铜晶粒烧结D.积碳答案：A、B、C解析：硫、氯与铜形成稳定化合物，烧结使活性中心减少，均不可逆；积碳可烧炭再生。32.甲醇精馏三塔流程较双塔流程增加的设备有A.常压塔B.汽提塔C.加压塔D.回收塔答案：B、C解析：三塔为加压塔、常压塔、汽提塔；双塔只有加压塔和常压塔。33.甲醇汽车冷启动添加剂需满足A.与甲醇互溶B.蒸气压＞甲醇C.辛烷值＞100D.无铜片腐蚀答案：A、B、D解析：冷启动需高蒸气压，互溶防分层，无腐蚀；辛烷值非首要指标。34.下列关于甲醇制烯烃再生器描述正确的有A.采用富氧再生B.再生温度＞700℃C.催化剂停留时间＜10minD.再生烟气CO含量＜100ppm答案：A、B、C解析：富氧再生提高烧焦速率，温度700～750℃，短停留防失活；CO含量约1%，需后燃。35.甲醇合成回路设置汽包的目的有A.移走反应热B.控制催化剂温度C.回收副产蒸汽D.缓冲系统压力答案：A、B、C解析：汽包产蒸汽移热并控温，同时回收能量；压力由压缩机控制。36.甲醇罐区安全设施包括A.氮封系统B.泡沫灭火系统C.水喷淋系统D.可燃气体检测器答案：A、B、C、D解析：四项均为GB50160强制要求。37.甲醇羰基化制醋酸装置中，碘化物促进剂带来的问题有A.设备腐蚀B.产品碘残留C.环境污染D.催化剂沉淀答案：A、B、C解析：HI腐蚀钛材，需银离子脱碘，微量碘排放受限；铑催化剂不沉淀。38.下列操作可降低甲醇精馏蒸汽消耗的有A.提高进料温度B.采用热泵精馏C.增加回流比D.热耦合技术答案：A、B、D解析：提高进料温度减少再沸负荷，热泵与热耦合节能；增加回流比反而耗汽。39.甲醇合成催化剂还原时，需监控的参数有A.床层热点温度B.还原出水量C.循环气H₂浓度D.汽包磷酸根答案：A、B、C解析：磷酸根为锅炉水指标，与还原无关。40.甲醇燃料动力电池阳极催化剂需具备A.抗CO中毒B.高甲醇氧化活性C.耐酸性D.低成本答案：A、B、C、D解析：DMFC阳极需同时满足四项要求，PtRu合金为目前主流。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.甲醇合成反应为体积减小的放热反应，提高压力有利于平衡向右移动。答案：√解析：Δn=2，勒夏特列原理成立。42.甲醇精馏塔顶冷凝器采用循环水冷却，设计温差通常取10℃。答案：√解析：经济温差8～12℃，10℃为常用值。43.甲醇汽车排放甲醛比汽油车低。答案：×解析：甲醇不完全燃烧易产甲醛，排放高于汽油车，需催化净化。44.铜基甲醇合成催化剂还原时，出水速率越快越好，可缩短停车时间。答案：×解析：快速出水造成活性中心烧结，需严格控制速率。45.甲醇制烯烃反应中，乙烯/丙烯比可通过反应温度调节。答案：√解析：高温有利于乙烯，低温有利于丙烯。46.甲醇蛋白可用于婴幼儿食品，无需限制核酸含量。答案：×解析：RNA摄入过多致尿酸升高，需酶解降低核酸。47.甲醇羰基化制醋酸反应液中水含量越高，反应速率越快。答案：×解析：水促进逆水气变换，降低CO分压，速率下降；最佳水含量约2%。48.甲醇合成汽包磷酸根过高会导致隐藏磷酸盐腐蚀。答案：√解析：＞20mg·L⁻¹易在局部浓缩，产生酸性磷酸盐腐蚀。49.甲醇罐区防火堤有效容积应≥最大储罐容积。答案：√解析：GB50160规定防火堤有效容积≥最大罐容。50.甲醇燃料可与传统汽油任意比例互溶，无需助溶剂。答案：×解析：甲醇与汽油在水分存在下易分层，需加助溶剂或乳化剂。四、填空题（每空1分，共20分）51.甲醇合成主反应方程式为CO+2H₂⇌CH₃OH，ΔH°298K=________kJ·mol⁻¹。答案：90.7解析：标准生成热计算值。52.按GB3382011，优等品甲醇水分含量≤________%（质量分数）。答案：0.1053.甲醇精馏三塔流程中，加压塔操作压力一般为________MPa（绝压）。答案：0.6～0.854.甲醇合成催化剂还原时，H₂浓度每提高1%，床层温升约________℃。答案：2～3解析：经验值，与空速相关。55.甲醇汽车冷启动添加剂乙二醇甲醚添加量一般为________%。答案：2～356.甲醇制烯烃装置催化剂再生烟气CO含量约________%。答案：1～257.甲醇羰基化制醋酸反应液中铑浓度约________mg·kg⁻¹。答案：300～50058.甲醇蛋白工业化装置最大单套规模________万吨·a⁻¹（干基）。答案：10解析：英国ICI装置为10万吨级。59.甲醇合成汽包连续排污率一般控制在________%。答案：1～260.甲醇罐区泡沫灭火系统混合比为________%。答案：361.甲醇燃料动力电池理论能量密度________kWh·kg⁻¹。答案：6.1解析：基于CH₃OH+1/2O₂→CO₂+2H₂O，ΔG=702kJ·mol⁻¹。62.甲醇合成催化剂使用寿命一般为________年。答案：3～563.甲醇精馏塔板效率一般为________%。答案：70～8064.甲醇制氢反应水醇摩尔比最佳值为________。答案：1.2～1.565.甲醇羰基化反应器材质为________不锈钢。答案：316L66.甲醇汽车尾气甲醛排放限值（国Ⅵ）为________mg·km⁻¹。答案：367.甲醇合成回路循环气中CH₄含量每增加1%，吨醇能耗增加约________kgce。答案：8～10解析：CH₄为惰性气，增加压缩功耗。68.甲醇蛋白RNA含量需降至________%以下方可用于食品。答案：269.甲醇深冷分离回收氢，CO₂脱除采用________溶液。答案：甲醇（低温甲醇洗）70.甲醇合成催化剂还原阶段，汽包压力控制________MPa。答案：0.3～0.5五、简答题（每题10分，共30分）71.简述甲醇合成催化剂硫中毒机理及工业预防措施。答案：机理：H₂S与活性中心Cu⁰反应生成Cu₂S，覆盖活性位，且硫扩散进入晶格造成永久失活；同时硫促进Cu晶粒长大，降低比表面积。预防措施：（1）新鲜气脱硫，总硫＜0.1mg·m⁻³，采用ZnO精脱硫剂，温度350～400℃；（2）设置在线硫分析仪，